Способ определения параметров воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: двигатель 1 обо: рудован турбокомпрессором 2, компрессор которого соединен последовательно с допол , нитедьным компрессором 3, имеющим :п ривод от электродвигателя 4..Между компрессором турбокомпрессора и двигателем установлен воздухоохладитель 5. Воздух, поступающий из атмосферы, сжимается в компрессоре 3, приводимом во вращение электродвигателем 4, создающим различную частоту вращения дополнительного компрессора, затем сжимается в компрессоре турбокомпрессора 2 и охлаждается в воздухоохладителе 5, после чеjo поступает в двигатель 1. На каждом режиме работы двигателя измеряют параметры рабо-. чего процесса и по ним варьируют расход .; воздуха через.дополнительный компрессор засчетизменениячастотыеговращения. 1 ил, (Л

„„5Ц„„1812324 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з F 02 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ

by&33 р к KA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 (21) 4825375/06 . (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТ(22) 14.05.90 - . - РОВ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ (46) 30.04.93. Бюл. N.. 16 . ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (71) Производственное объединение "Завод (57) Сущность изобретения: двигатель 1 обоим. Малышева" . : .. рудован турбокомпрессором 2, компрессор

:(72) Ф.Г.Гринсберг, С,Л.Левковйч и И,И,Ша- которого соединен последовательно с дополповалов " .: . нительным компрессором 3, имеющим привод (56) Симсон A.Ý., Хомич А.З., Куриц А.А, и др. от электродвигателя 4. Между компрессором

Двигателивнутреннегосгорания, М,.Транс- турбокомпрессора и двигателем установлен порт,1980,с.229..: . :.. воздухоохладитель5.Воздух,поступающийиз

Заявка ФРГ %2350784; кл. F 02 В 37/04, атмосферы, сжимается в компрессоре 3, приопублик. 1974, водимом во вращение электродвигателем 4, Заявка Франции N 2497873, кл. F 02 8 создающим различную частоту вращения до37/04, опублик. 1982.. . полнительного компрессора, затем сжимаетСтрунге Б,Н„Мульман Б.Е., ЭпштейнА.С, ся в компрессоре турбокомпрессора 2 и

Конструкции зарубежных тепловозных и судо- охлаждается в воздухоохладителе 5, после чевых двигателей, М.: Машгиз, 1961, с, 271-272,,го поступает вдвигатель 1. На каждом режиме работы двигателя измеряют параметры рабо-. чего процесса и по ним варьируют расход воздуха через. дополнительный компрессор за счет изменения частоты его вращения. 1 ил, 1812324

Изобретение относится к двигателест- 164Н26/27, имеющих наддув от турбокомпроению и может быть использовано при до- рессора с промежуточным охлаждением водкесистем воздухоснабжения двигателей . наддувочного воздуха и мощности в диапавнутреннего сгорания.. зоне от 2941 до 4412 кВт, Целью изобретения — сниженйе трудо- 5 Опытный двигатель был оборудован: емкости определения параметров воздухо- а) турбокомпрессором ТК 41В-06 двигаснабжения и наименьшего расхода топлива . теля 164Н25/27. мощностью 2941 кВт, имев давление наддувочного на каждом эксплуатационном режиме рабо- шим расходы и давление на ты двигателя внутреннего сгорания. воздуха значительно ниже, чем расчетные

На чертеже изображена схема устрой- "0 двигателя 164Н26/27 степень повышения ства для реализации предлагаемого спосо- давления л ; — 2 9 расход воздуха 6 = 65 а. д возд ха кг/с, частота вращения ротора турбокомпДвигатель 1 оборудован турбокомпрессо- . рессора лтк=19000 мин . ром 2, компрессор которого соединен после- б} центробежным и ежным приводным компресдовательно с дополнительным компрессором "5 сором двигателя 1ОДН 20,7/2х25,4 мощно3, имеки {им привод от электродвигателя 4. стью 2206 кВт (л=1,35, Gs=6,6 кг/с, с приводом через редук-

Между компрессором турбокомпрессора и пцлк=10000 мин ) с приводом двигателем установлен воздухоохлади- тор от электромотора постоянного тока тель 5.:: мощностью 260 кВт.

Воздух, поступающий из атмосферы, 20, Варьирование давлением и расходом сжимается в компрессоре 3, приводимым во наддувочного воздуха осуществлялось измевращение электродвигателем 4, создающим нением частоты вращен уя дополнительного различную частоту вращения дополнитель- приводного компрессора и тем и н ного комп с

1ре сора, затем сжимается в комп- частоты вращения электродвигателя за счет рессоре турбокомпрессора 2 и охлаждается 25 регулирования его возбуждения. в воздухоохладителе 5, после чего поступа- При реализации зоб ет в двигатель 1, Выпускные газы двигателя цепь электродвигателя питали от генерато-

1 приводят во вращение турбину турбоком- ра ТС-504А двигателя t64H26/27 (после выпрессора, затем отводятся в атмосферу. На прямительнойустановкиУВКТ-5),аобмотки каждом эксплуатационном режиме работы 30 возбуждения от мотор- МГ-4. ия от мотор-генератора мГ-4.двигателя измеряют суммарное давление Различной частоты вра е

ы вращения электродвигат лавного ручного ренаддува, давление и температуру газов пе- теля достигали за счет плавного ред турбиной турбокомпрессора, удельный гулирования его возбуждения. расход топлива, расход воздуха и газов, Дополнительный ко б и компрессор ыл устамаксимальное давление сгорания в цилинд- 35 новлен непосредстве р дственно у двигателя и соерах, давление и температуру воздуха на вхо- динен последовательно с льно с компрессором . де в систему воздухоснабжения и давление турбокомпрессора двумя короткимитрубопгазов на выходе изтурбины турбокомпрессо- роводами. Частота его вращения иэменяра. осле чего изменяют количество воздуха, лась от 3000 до 10000 мин . подаваемое дополнительным компрессором, 40 варьированием частоты его вращения, вне Реализация изобрете ия изо ретения позволила: зависимости от частоты вращения двигателя 1. Создать суммар здать суммарное давление наддува в диапазоне ограниченном допустимой вели- на входе в двигатель н в г тельнавеличинудо ив эдуха на величину до 6 - О чиной максимального давления сгорания в и расход воздуха на . 50-607; цилиндрах и величиной температуры газов 45 больше, чем при наддуве т б м при наддуве только от турооо тветствует повышению перед турбин ой турбокомпрессора, Измене- компрессора, что соответс в ние частоты вращения дополнительного ком- КПД турбокомпресс р окомпрессора в одноступенчатой прессора осуществляется изменением системе воздухоснабжения от 0,43-0,53 до частоты вращения электродвигателя за счет О 58-0 85 в диа а в диапазоне частот вращения двирегулирования его возбуждения. 50 гателя от 350 до 1000 мин .

После измерения указанных парамет- 2.Установитьзав становить зависимость основных паров на всех эксплуатационных режимах при раметров рабочего и чего процесса от давления различных величинах расхода воздуха оп- наддувочного воздуха и КПД турбокомпресределяют желаемый характер протекания сора в одноступен тупенчатои системе воэдухокривых давления. расхода воздуха и КПД 55 снабжения на ия на всех эксплуатационных турбокомпрессора на всех эксплуатацион- режимах. т боком п ных режимах для разработки конструкции 3. Выбрать эак рать закон изменения давления тур окомп рессора данного двигателя. наддува и КПД турбокомпре с окомпрессора одностузо ретение было реализовано при со- пенчатой. системы возд б здании моозноотного Ряда даигатеяеа воздухосна жения на

1812324

Составитель И. Шаповалов

Техред М.Моргентал Корректор А. Козориз

Редактор

Заказ 1565 Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,-Ж-З5, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 зксплуатационных режимах, обеспечиваю- пературы газов перед турбиной компрессощий наименьшее значение удельного рас- ра,.удельного расхода топлива, расходов. хода топлива с учетом ограничений по воздуха и газов и регулирования количества максимальному давлению сгорания в ци- 5 воздуха,подаваемогодополнительнымпри- линдрэх и температуре газовпередтурбиной водным компрессором при помощи варьитурбркомпрессора и реальных возможностей - рования его частоты вращения, о т л и ч à loсовременных конструкций .турбокомпрессО- шийся тем, что, с целью снижения трудоров, задать этот-закон для разработки турбо- емкости определения параметров воздухо-: компрессоров мощностногорядадвигателей, 10 снабжения и наименьшего расхода топлива на каждом эксплуатационном режиме. доФ о р м у л э и з о б р е т е н и я полнительно измеряют максимальное дав. Способопределенияпараметроввозду= - ление сгорания в цилиндрах, изменяют хоснабжения двигателя внутреннего сгора-: частоту вращения дополнительного приводния путем создания на входе в двигатель 15 ного компрессора вне зависимости от чассуммарного давления наддува при помощи:. тотй врэщенйя двигателя, причем диапазон подачи воздуха компрессором турбокомп-: изменения частоты вращения донолнительрессора и подачи дополнительного воздуха ного приводного компрессора ограничивэдополнительным приводным компрессо- ют по величине максимального давления ром, поддержания одного из исследуемых 20 сгорания в цилиндрах и величине темперарежимов работы двигателя, измерения сум- туры газов перед турбиной турбокомпрессомарйого давления нэддува; давления и тем-.: рэ.